Prakticka Elektronika 2004-10

ROÈNÍK IX/2004. ÈÍSLO 10

V TOMTO SEŠITÌ

ñ

Praktická elektronika A Radio

Vydavatel: AMARO spol. s r. o.

Redakce: Šéfredaktor: ing. Josef Kellner, redaktoøi: ing. Jaroslav Belza, Petr Havliš, OK1PFM, ing. Miloš Munzar, CSc., sekretariát: Eva Kelárková.

Redakce: Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 11, tel./fax: 2 57 31 73 10, sekretariát: 2 57 32 11 09, l. 268.

Roènì vychází 12 èísel. Cena výtisku 50 Kè. Rozšiøuje První novinová spoleènost a. s. a soukromí distributoøi.

Pøedplatné v ÈR zajišuje Amaro spol. s r. o. - Hana Merglová (Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 12; tel./fax: 2 57 31 73 13). Distribuci pro pøedplatitele také provádí v zastou-pení vydavatele spoleènost Mediaservis s. r. o., Abocentrum, Moravské námìstí 12D, P. O. BOX 351, 659 51 Brno; tel: 5 4123 3232; fax: 5 4161 6160; abocentrum@mediaservis.cz; www.media-servis.cz; reklamace - tel.: 800 800 890. Objednávky a predplatné v Slovenskej re-publike vybavuje Magnet-Press Slovakia s. r. o., Šustekova 10, 851 04 Bratislava - Petržalka; korešpondencia P. O. BOX 169, 830 00 Bratislava 3; tel./fax (02) 67 20 19 31-33 - predplatné, (02) 67 20 19 21-22 - èasopisy; email: predplatne@press.sk.

Podávání novinových zásilek povoleno Èeskou poštou - øeditelstvím OZ Praha (è.j. nov 6005/96 ze dne 9. 1. 1996).

Inzerci pøijímá redakce - Michaela Jiráèková, Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 11, tel./fax: 2 57 31 73 10 (3).

Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá autor (platí i pro inzerci).

Internet: http://www.aradio.cz E-mail: pe@aradio.cz

Nevyžádané rukopisy nevracíme. ISSN 1211-328X, MKÈR E 7409 © AMARO spol. s r. o.

Co se dìje nového u firmy An-tech?

Nejvìtší zmìnou ve spoleènosti pro rok 2004 je pøestìhování do nových pro-stor. Na jaøe roku 2003 jsme koupili býva-lý objekt øeditelství RAJ, který jsme velmi nároènou pøestavbou pøizpùsobili pro naše potøeby. V novém objektu je mimo jiné vybudováno moderní servisní a testo-vací oddìlení, které dále zvýší kvalitu servisu, velký sklad, který již byl nutností, a obchodní a školící oddìlení. Celková podlažní plocha nového sídla firmy je nyní více než 1000 m2_{. V dobì, kdy budou}

ète-náøi èíst tento rozhovor, již budeme pra-covat na nové adrese. Od zmìny sídla oèekáváme další zlepšení naších služeb. Zároveò se zmìnou sídla mìníme i logo firmy, což již naši zákazníci postøehli. Nové logo by mìlo symbolizovat kvalitativ-ní posun našich služeb. Také kompletnì mìníme naši webovou prezentaci, ta je nyní výraznì pøehlednìjší a informace jsou obsažnìjší.

Sortiment námi nabízeného zboží zù-stává stejný. Nosným programem je kompletní sortiment divize vf elektronika španìlské firmy ALCAD a mìøicí pøístroje UNAOHM. Celková nabídka je doplnìna pasivními komponenty TONER, zesilova-èi IKUSI a profesionálními digitálními pøijí-maèi MACAB. Naším cílem je komplexní nabídka pro individuální pøíjem, STA a kabelové rozvody.

Pùsobíte na èeském trhu jako výhradní zastoupení španìlské spoleènosti ALCAD, avšak ne-mýlím-li se, na èeském trhu fir-ma ALCAD pùsobí i pøímo? Ano, spoleènost ALCAD s. a. založila v roce 2002 v ÈR svoji poboèku ALCAD s. r. o., ale pouze pro distribuci produktù divize elektronických vrátných a video-vrátných LINEA 201. Od založení s èes-kou poboèèes-kou úzce spolupracujeme a od letošního roku jsme kompletní sortiment domovních vrátných a videovrátných za-hrnuli i do naší nabídky. Jako novinku v souèasné dobì uvádíme na trh digitální-ho elektronickédigitální-ho vrátnédigitální-ho s možností in-terkomunikace a digitální videotelefony, jejichž hlavní pøedností je, že k propojení celého systému jsou potøeba pouze dva komunikaèní dráty - nezávisle na poètu tlaèítek a domovních stanic. Pro tento rok poèítáme ještì s uvedením digitálních vi-deovrátných, u nichž je celá komunikace a obraz veden na síti LAN, videovrátné s barevným obrazem, èíselnou klávesnicí pro digitální systémy a PC interface pro propojení systému s poèítaèem. Celý sortiment LINEA 201 se vyznaèuje mo-derním designem a velkou spolehlivostí.

V souèasné dobì je fenomén di-gitální pozemní vysílání DVB-T. Jaký je vᚠnázor na souèasné dìní okolo nìj?

O vysílaní pozemní digitální televize v souèasné dobì vychází pomìrnì hodnì více èi ménì odborných èlánkù a komen-táøù. Nerad bych komentoval souèasné legislativní problémy a spor kompetencí RRTV a ÈTÚ, které urèitì start DVB-T u nás neurychlí, a podle mého názoru le-tos regulérní vysílání asi nezaène. Nic-ménì DVB-T je jasná budoucnost a o tom už asi nikdo nepochybuje. Pozemní digi-tální vysílání pøináší nesporné výhody. K vysílání pozemské digitální televize je využíváno stejné kanálové rozdìlení spektra jako u analogového TV vysílání. Je odolné proti rušení a interferencím, má výraznì efektivnìjší využití kmitoètového spektra (v jednom TV kanále lze digitálnì pøenášet až šest TV programù), pøes DVB-T lze šíøit i datové služby. Pøíjem DVB-T z více smìrù, který u „analogu“ zpùsobuje problémy (interference, du-chy), je u digitálního vysílání naopak pøí-nosem a zlepšuje kvalitu pøíjmu, ke stej-nému pokrytí signálem jako u „analogu“ je potøeba menšího vyzáøeném výkonu vy-sílaèe, což je hlavnì ekologický pøínos. Kvalitní pøíjem bude možný i na obyèej-nou prutovou anténu pøi dostateèném sig-nálu. Další výhodou je možnost pøíjmu v dopravních prostøedcích, což v souèas-nosti není možné u jiného typu pøíjmu.

Jsou vùbec i nìjaké problémy a nevýhody digitálního pozemní-ho pøíjmu?

O nevýhodách DVB-T pøíjmu se moc nemluví, avšk je jich nìkolik. Pøednì vel-kou nevýhodou pøi individuálním pøíjmu je potøeba tolika „set top boxù“, kolik chce-me sledovat nezávisle programù na více TV pøijímaèích, a dnes jsou dva TV pøijí-maèe + videorekordér bìžnou výbavou domácností. Další problém bude v mnoha oblastech nezbytnost dobré antény. Pro-blém mùže být i kvalita obrazu, kde se laicky pøedpokládá výrazné zlepšení oproti „analogu“, ta však bude hlavnì zá-vislá na poètu programù v jednom multi-plexu (poèítá se se 4 až 6 programy) a mùže se stát, že i obraz z digitálního pøíjmu bude ménì kvalitní než z „analogu“.

Jaká je vaše nabídka pro pøíjem DVB-T?

Pro DVB-T (tak jako i pro DVB-S) na-bízíme široký sortiment zboží jak pro indi-viduální pøíjem, tak pro STA a kabelové rozvody od firmy ALCAD.

Pøednì bych chtìl upozornit na široký sortiment velmi kvalitních antén ALCAD, které jsou všechny kompatibilní pro pøí-jem DVB-T signálu, a letos se chystáme uvést na trh i anténu pro pøíjem DAB (di-gitálního rozhlasu). Aè se o tom moc

ne-s jednatelem firmy Antech ne-spol.

s r. o. ing. Pavlem Krejèím o

no-vinkách a digitálním pozemním

vysílání.

Videotelefon z nabídky LINEA 201

Nᚠrozhovor ... 1

Nové knihy ... 2

AR mládeži: Základy elektrotechniky ... 3

Jednoduchá zapojení pro volný èas .. 5

Napìový záznamník (logger) ...8

Elektrický ohradník ...12

Bezdrátové èidlo pohybu ... 15

Regulace DC motoru pomocí PWM ...19

Levný analogový multimetr ... 23

Inzerce ... I-XXXII, 48 Dia¾kovo ovládaný audiopanel pre CD ROM ... 25 Voltmetr a vybíjeè èlánkù øízený poèítaèem PC ... 29 Zálohované napájení ...30 Vysílací sestava QRP517 ... 31 PC hobby ... 33 Rádio „Historie“ ... 42 Z radioamatérského svìta ... 45

2

Praktická elektronika

A Radio

- 10/2004

Pøipravil ing. Josef Kellner.

ñ

Knihy si mùžete zakoupit nebo objednat na dobír-ku v prodejnì technické literatury BEN, Vìšínova 5, 100 00 Praha 10, tel. 2 7482 0411, 2 7481 6162, fax 2 7482 2775. Další prodejní místa: Jindøišská 29, Praha 1, sady Pìtatøicátníkù 33, Plzeò; Cejl 51, Brno; Èeskobratrská 17, Ostrava, e-mail: knihy@ben.cz, adresa na Inter-netu: www.ben.cz. Zásielková služba v SR: Anima, ani-ma@dodo.sk, Slovenskej jednoty 10 (za Národnou bankou SR), 040 01 Košice, tel./fax (055) 6011262.

Götz, S.; Reiner, M.: Mìøení,

øí-zení a regulace s Delphi -

Ob-jektové programování s reálnými

objekty. Vydalo nakladatelství

BEN - technická literatura v

edi-ci PC & elektronika, 208 stran

B5 + CD, obj. è. 121129, 399 Kè.

Pøedkládaná kniha se zabývá dvìma znaènì odlišnými záležitostmi: vývojem softwaru (v jazyce Delphi) a hardwarem pro mìøení, øízení a regulaci.

Autoøi se pokoušejí pøiblížit hardware teoretikùm tím, že se zabývají objektovì orientovaným programováním ve vyšším programovacím jazyku Delphi na pøíkla-dech objektù blízkých hardwaru, jako jsou sbìrnicové systémy, mìøicí, øídicí a regulaèní pøístroje, a pøiblížit software praktikùm tím, že budeme programovat øízení sbìrnicových systémù, mìøicích, øídicích a regulaèních pøístrojù sice jako objektù blízkých hardwaru, ale pøesto s moderními softwarovými koncepcemi z vyššího programovacího jazyka Delphi.

V knize je popsáno nìkolik praktic-kých aplikací, vèetnì zdrojových kódù, nìkteré také zahrnují výkresy desek s ploš-nými spoji: ScanBus (skenování pararel-ního portu a I2_{C), Deska rozhraní EPP - I}2_C,

IO expandér, Øízení krokového motoru, Deska budièù pro krokové motory, Zapi-sovaè charakteristik, Osciloskop, pøevod-ník AD a DA, Deska mìøicích zesilovaèù, Pøipojení teplotních senzorù, Data Logger s obvody Dallas.

mluví a je stále zažitá pøedstava, že po-zemní „digitál“ bude možné všude pøijímat na prutovou anténu, ale opak mùže být pravdou - a to hlavnì v zaèátku vysílání, kdy v mnohých oblastech nebude dosta-teènì kvalitní signál. Hodnì bude také zá-ležet na typu modulace. Urèitì po spuštì-ní celoplošného vysíláspuštì-ní bude v mnoha lokalitách dobrá anténa klíèovým prvkem kvalitního pøíjmu. U DVB-T není zesilovaè schopen signál vylepšit, pokud je na anté-nì velká chybovost signálu. Zesilovaèe se používají pouze pro vyrovnání ztrát zpù-sobených rozvodem signálu.

Zesilovaèù pro DVB-T nabízíme široký sortiment, od velmi populárních typù øady AM vhodných i k montáži do venkovního prostøe-dí, pøes domovní zesilovaèe CA a CF až po kanálové zesilovaèe øady ZG/ZP pro roz-vod DVB-T signálu v STA rozroz-vodech. U øady ZG/ZP pøipravujeme letos uvedení na trh nové generace zesilovaèù. Samozøejmì pro tento rozvod jsou tøeba pasivní prvky kompatibilní pro DVB-T, což reprezentuje široký sortiment pasivních prvkù ALCAD, jedná se o rozboèovaèe FI a odboèovaèe FD. Pro STA a kabelové rozvody nabízíme pøijímaèe OFDM modulace TO-551. Jedná se o pøijímaèe s vestavìným VSB stereo BG modulátorem, u kterého lze výstupní kanál naprogramovat libovolnì v TV pás-mu. Tyto pøijímaèe jsou stejného mecha-nického provedení jako ostatní moduly ALCAD série 912. Používají napájecí zdroj FA-310, tedy stejný jako satelitní di-gitální pøijímaèe TP-551, TP-561, a proto lze tyto moduly vzájemnì kombinovat. Nastavují se infraèerveným programáto-rem PS-003 s možností kontroly pøes OSD. Pøijímaè umí pracovat v módu 2k nebo 8k, s modulacemi QPSK, 16QAM nebo 64QAM a proti možným poruchám v pøíjmu je chránìn funkcí AUTORESET. Výstupní stereofonní modulátor osazený filtrem SAW lze nastavit na libovolný ka-nál TV pásma, vèetnì S-kaka-nálù, a auto-maticky pøepíná mezi režimy MONO/ /STEREO/DUAL - øízeno signálem VPS.

Pro profesionální kabelové rozvody nabízíme DT-1600T pøíjímaè COFDM signálu (kódované pozemní digitální vysí-lání) se slotem „common interface“ pro dekódovací modul a kartu.

Zmínil jste se o nové generaci zesilovaèù ZG/ZP, mùžete pro-zradit nìco více?

Od listopadu uvedeme na trh nové ka-nálové zesilovaèe ZG (zesílení 52 dB,

vy-buditelnost 123,5 dBµV) a ZP (zesílení 40 dB, vybuditelnost 115 dBµV) vhodné jak pro analogový, tak pro pozemní digi-tální pøíjem. Zesilovaèe jsou rozdìleny na typ ZG-211 pro FM rádio, typ ZG-611 pro kanál v pásmu 42 až 470 MHz a pro spe-ciální zesilovaè na DAB-T v pásmu 195 až 232 MHz, typ ZG-411 pro kanál v pásmu 470 až 862 MHz a typ ZG-431 pro kanál v UHF s velmi vysokou selekti-vitou pro provoz kanál vedle kanálu. Zesi-lovaèe ZG-431 jsou speciálnì testované pro provoz sousedních analogových a di-gitálních kanálù. Zesilovaèe ZP mají stej-né rozdìlení.

Nejvýraznìjšími zmìnami oproti sou-èasnému typu jsou vstupy a výstupy s F-ko-nektory, nové kvalitnìjší vstupní/výstupní filtry (3 filtry na vstupu, 2 filtry na výstu-pu), èímž je dosaženo podstatnì lepší se-lektivity. Napájení zesilovaèù je realizová-no ze zdroje AS-125 24 V/1700 mA po sbìrnici LT-107. Zmìnu doznal i rozmìr vložky, která je užší, a tím je dosaženo lepšího chlazení vložek na lištì ZP-004. Novì je možné napájet pøedzesilovaè pøímo ze zesilovaèe zapnutím napájení 24 V/50 mA. Pøes všechny zmìny zùstává kompatibilita nových a starých zesilovaèù co se týká montážních rámù a vzájemné-ho propojení se stávajícími zesilovaèi po-mocí sady napájecích a konektorových adaptérù. Co si myslím, že bude nejzají-mavìjší pro naše zákazníky, je, že cena bude stejná jako cena stávajících zesilo-vaèù.

Nejedná se však jen o novou generaci zesilovaèù ZG/ZP, ale o celou sérii 905, která zahrnuje i konvertory CO. Ty budou uvedeny na trh zaèátkem pøíštího roku.

Jaké další novinky pøipravujete? Z dalších novinek, které pøipravujeme ke konci roku, je nová generace hvìzdi-cových a kaskádových multipøepínaèù MU urèených pro analogový a digitální pøíjem satelitního signálu, nové typy mo-dulátorù a nové kanálové procesory, které budou kompatibilní s digitálními pøijímaèi TP a TO, èímž vznikne ucelené øešení analogové/digitální hlavní stanice pro STA a menší kabelové rozvody.

Závìrem bych našim souèasným zá-kazníkùm podìkoval za spolupráci a vì-øím, že i nadále bude naše spoleènost splòovat jejich nároèné požadavky.

Dìkuji vám za rozhovor. Sestava pro pøíjem pozemního digitálního signálu TO-551

AR ZAÈÍNAJÍCÍM A MÍRNÌ POKROÈILÝM

Zesilovaèe

s tranzistory

Pracovní bod

(Pokraèování)

Jednoduchý zpùsob stabilizace pra-covního bodu umožòuje zpìtná vazba z kolektoru do báze, viz obr. 36. Tento zpùsob nastavení pracovního bodu se používá pomìrnì èasto, a tak jistì bude vhodné jej podrobnìji popsat. Pro snadnìjší pochopení jsou v obrázku vyznaèeny napìtí a proudy.

Obr. 36. Stabilizace pracovního bodu napìovou zápornou zpìtnou vazbou

Pøedpokládejme, že chceme na výstupu zesilovacího stupnì dosáh-nout co nejvìtšího rozkmitu výstup-ního napìtí. Rezistor Rc tvoøí pracov-ní zátìž tranzistoru a jeho odpor by mìl být podstatnì menší než odpor zátìže pøipojené na výstup zesilova-èe. V nìkterých pøípadech však lze volit odpor Rc srovnatelný nebo do-konce vìtší než odpor zátìže. V tako-vém pøípadì nelze dosáhnout maxi-málního rozkmitu výstupního signálu pøi U_CE= U_Z/2, ale pøi menším napìtí

U_CE. Rozkmit výstupního napìtí pak bude jen malý zlomek napájecího na-pìtí, což pro slabé signály nevadí. U tohoto pøíkladu pøedpokládejme zátìž s velkým odporem. Zvolíme pro-to kolekpro-torové napìtí U_CE jako polo-vinu napájecího napìtí U_Z. Dále si musíme také zvolit odpor rezistoru v kolektoru nebo proud tímto rezisto-rem a velikost napájecího napìtí.

Proud prochází z napájecího zdro-je pøes kolektorový rezistor do kolek-toru tranziskolek-toru (I_C) a malá èást prou-du ještì pøes rezistor Rb do báze (I_B). Kolektorovým rezistorem tedy proté-ká proud I_C+ I_B, stejnì jako emitorem tranzistoru I_E= I_C+ I_B. Protože proud

I_B je mnohem menší než I_C, mùžeme si další výpoèty zjednodušit zavede-ním I_C≈ I_E.

Nejdøíve si spoèítáme úbytek na-pìtí na kolektorovém rezistoru Rc

U_Rc= U_Z– U_CE [V; V]. Z Ohmova zákona spoèítáme proud

kolektorovým rezistorem (pokud jsme zvolili kolektorový odpor)

I_C= U_Rc/Rc [mA; V, kΩ], nebo spoèítáme kolektorový odpor (v pøípadì, že jsme zvolili proud re-zistorem)

Rc = U_Rc/I_C [kΩ; V, mA]. V katalogu vyhledáme proudový ze-silovací èinitel zvoleného tranzistoru. Ten bývá zpravidla uveden jako urèitý rozsah hodnot, napø. u bìžného uni-verzálního tranzistoru BC548B je h_FE = 200 až 450. Pro výpoèet použijeme údaj blízko støedu tohoto rozsahu, v tomto pøípadì h_FE= 300. Spoèítáme proud báze

I_B= I_C/h_FE [mA; mA, -]. Zbývá spoèítat odpor rezistoru Rb

Rb = (U_CE– U_BE)/I_B [kΩ; V, mA]. Napìtí U_CE jsme si zvolili. Napìtí U_BE se sice mìní podle velikosti I_B (viz obr. 35 v minulém dílu), avšak velmi málo, a tak pro bìžné pøípady mùžeme uva-žovat U_BE= 0,6 V.

Ukažme si postup na praktickém pøíkladu. Použijeme napájecí napìtí

U_Z= 9 V, tranzistor BC548B, zvolíme kolektorový proud I_C= 1 mA a napìtí

U_CE= 4 V. Kolektorový odpor bude

Rc = (U_Z– U_CE)/I_C= = (9 V – 4 V)/1 mA = 1 kΩ . Zvolíme nejbližší odpor v øadì E12 (4,7 kΩ) nebo v øadì E24 (5,1 kΩ). Proud báze bude

I_B= I_C/h_FE= 1 mA/300 = 0,0033 mA . a odpor Rb

Rb = (U_CE– U_BE)/I_B=

= (4 V – 0,6 V)/0,0033 mA = 1020 kΩ . Odpor Rb i v tomto pøípadì zvolíme nejbližší z øady – 1 MΩ.

Výpoèet Rb lze zjednodušit ještì více, zanedbáme-li napìtí U_BE a bu-deme-li uvažovat shodné napìtí na re-zistoru Rb a Rc. Pro pøibližný výpoèet pak staèí vynásobit kolektorový odpor zesilovacím èinitelem tranzistoru

Rb = Rc . h_FE .

Do obvodu pak zapojíme rezistor s odporem o 0 až 50 % menším.

V úvodu jsme si øekli, že zpìtná vazba pracovní bod stabilizuje. Na obr. 37 je závislost napìtí U_CE na na-pájecím napìtí. I když se napájecí napìtí mìní ve vekém rozsahu, na-pìtí na kolektoru zùstává poblíž polo-viny napájecího napìtí. Zesilovací stu-peò lze použít ve velkém rozsahu

napájecích napìtí, aniž bychom mu- (Pokraèování pøíštì)VH

seli mìnit hodnotu nìkterých souèás-tek. Urèitou nevýhodou je, že zmìna napájecího napìtí se pøenáší na vý-stup zesilovaèe. Bude-li v napájení brum, bude brum i na výstupu. Na obr. 38 je závislost U_CE na proudovém zesilovacím èiniteli tranzistoru. Z grafu je vidìt, že i když bude použit tranzis-tor s odlišným zesilovacím èinitelem, bude kolektorové napìtí blízko navrh-nuté velikosti. Nebudeme-li využívat maximální rozkmit signálu, není mír-nì odlišné kolektorové napìtí na zá-vadu.

Nevýhodou tohoto zapojení je, že záporná zpìtná vazba zavedená rezistorem Rb nepùsobí jen na nasta-vení stejnosmìrného pracovního bodu, ale také na zesilovaný signál. Dùsledkem této vazby je zmenšení vstupního a výstupního odporu zesi-lovaèe. Nepøíjemné je zvláštì zmen-šení vstupního odporu až na odpor øádu jednotek kΩ (v zapojení na obr. 36 asi 3 kΩ). Vstupní odpor je navíc ovlivòován zátìží pøipojenou k výstu-pu zesilovaèe. Èím je odpor zátìže menší, tím je také menší napìové zesílení, slabší zpìtná vazba pro støí-davý signál a vstupní odpor vìtší.

Uvedené nevýhody lze odstranit zesilovaèi s více tranzistory, jejichž návrhu se budeme vìnovat pøíštì.

Obr. 37. Závislost napìtí U_CE na napájecím napìtí pro obvod

z obr. 36

Obr. 38. Závislost U_CE na proudovém zesilovacím èiniteli tranzistoru pro

Praktická elektronika

A Radio

- 10/2004

4

(Pokraèování)

Jednotlivé øady logických obvodù se liší v mnoha parametrech. Mezi ty, které nás obvykle nejvíce zajímají, øa-díme zpoždìní obvodu a jeho spotøe-bu. V optimálním pøípadì by mìly oba tyto parametry nabývat co nejmenších hodnot. V praxi je situace trochu

slo-Digitální technika

a logické obvody

Srovnání typù

logických obvodù

Obr. 51. Srovnání rychlosti a spotøeby rùzných typù logických obvodù. Barev-nì jsou odlišeny bipolární, unipolární, BiCMOS a ECL obvody

Obr. 52. Vstupní a výstupní napìové úrovnì vybraných typù logických obvodù pøi uvedeném napájecím napìtí

Obr. 53. Napájecí napìtí obvodù CMOS

žitìjší vzhledem k tomu, že jsou tyto požadavky do jisté míry protichùdné. Obr. 51 ukazuje srovnání jednotlivých øad logických obvodù podle jejich zpoždìní a spotøeby. Barevnì jsou od sebe odlišeny bipolární, CMOS, Bi-CMOS a ECL obvody. O jednotlivých typech bylo pojednáno v minulých dvou dílech seriálu. Vzhledem k tomu, že se údaje jednotlivých výrobcù mír-nì liší, je srovnání do jisté míry pou-ze orientaèní. Zpoždìní obvodu je navíc závislé na napájecím napìtí a pøi jeho dolní hranici bývá vìtší.

Údaje vynesené v grafu platí pou-ze pro klidový stav obvodu. V dùsled-ku vìtšího odbìru proudu pøi pøeklá-pìní hradel z jedné logické úrovnì do

druhé se u obvodù CMOS se zvyšují-cím kmitoètem zvìtšuje i jejich ztrá-tový výkon. Zatímco je tedy spotøeba tìchto obvodù v klidovém stavu veli-ce malá, pøi kmitoètech kolem 1 MHz je již srovnatelná nebo dokonce vìtší než u obvodù bipolárních. U nich lze pozorovat podobný jev, výraznìji se však projevuje až pøi vyšších frekven-cích.

Na obr. 52 jsou zobrazeny vstupní a výstupní napìové úrovnì vybra-ných skupin logických obvodù. Jedná se o rozšíøení obrázku 37, který se týkal pouze standardní øady TTL. V_IL je maximální vstupní napìtí pro úro-veò L a V_IH je minimální vstupní na-pìtí pro úroveò H. Pro tato nana-pìtí je zaruèeno, že bude na výstupu napìtí minimálnì V_OH pøi úrovni H a maxi-málnì V_OL pøi úrovni L, nepøekroèí-me-li pøedepsané maximální zatížení výstupù obvodu. Na obrázku je dále vyznaèeno napìtí V_t, které nazýváme prahovým. Oznaèuje napìtí, pøi kte-rém se obvod pøeklápí z jedné logic-ké úrovnì do druhé. Na výstupu i na vstupu je v tomto okamžiku stejné napìtí. Doba pøeklápìní obvodu by mìla být co možná nejkratší s ohle-dem na možný vznik oscilací a zvìt-šený odbìr proudu. Souèástí obrázku je dále tabulka zobrazující možnosti propojení jednotlivých skupin logic-kých obvodù mezi sebou. Dva obvo-dy, které náleží do skupin s rùznými napìovými úrovnìmi, lze propojit v pøípadì, že je napìtí V_OH obvodu oznaèeného v obrázku písmenem D vìtší než V_IH obvodu R pøijímajícího signál a napìtí V_OL obvodu D menší než napìtí V_IL obvodu R. Propojení typù oznaèených hvìzdièkou je v zá-sadì možné, ovšem pouze za pøed-pokladu, že je obvod pøijímající logic-ký signál schopen akceptovat na vstupu vìtší napìtí. Úèelem obrázku není poskytnout pøesné parametry jednotlivých typù logických obvodù, ale spíše jakýsi pøehled. Napìové úrovnì u konkrétní logické øady se mohou mírnì lišit, obvody uvedené v rámci jedné skupiny by však mìly být navzájem sluèitelné.

Na obr. 53 jsou zobrazeny informa-ce o napájecích napìtích jednotlivých typù CMOS obvodù. Nejvyšší rozsah napájecích napìtí mají obvody CMOS standardní øady 4000 (resp. 4xxx, viz první sloupec). Ve zbývajících sloup-cích jsou obvody optimalizované pro napájecí napìtí 5 V, 3,3 V, 2,5 V a 1,8 V. Obvody HCT, ACT a AHCT, kte-ré jsou plnì sluèitelné s logikou TTL, mají podobnì jako bipolární obvody TTL velmi malý rozsah napájecích napìtí. Nejmenším napìtím je mož-né napájet obvody øad AUP a AUC, které jsou plnì funkèní od úctyhod-ných 0,8 V.

Vít Špringl

(Pokraèování pøíštì)

Oprava: V PE7/04 jsme v této rubrice uved-li, že na výstupu obvodu vznikne záporné napìtí, pøièemž mínìno bylo napìtí blízké nule. Za tuto nepøesnost se omlouváme. red.

JEDNODUCHÁ ZAPOJENÍ PRO VOLNÝ ÈAS

Nouzové osvìtlení

s bílou LED

V hotelech, penzionech a ubytov-nách naøizují bezpeènostní a hygie-nické pøedpisy celonoèní svícení na chodbách, schodištích, WC a umý-várnách. Jak takové osvìtlení, které se mùže hodit i v domácnosti, poøídit s témìø nulovými provozními nákla-dy, jsem popsal v KE 4/2003 (LED napájené síovým napìtím pøes pøed-øadný kondenzátor).

V nìkterých veøejných budovách (divadla, kina) je povinné zase nou-zové osvìtlení pro pøípad výpadku elektrického proudu. Vybudovat tako-vé osvìtlení s klasickými žárovka-mi je nákladné. Znamená to vytvoøit zvláštní elektrické rozvody a mít k dis-pozici dostateènì velký akumulátor.

Oba uvedené požadavky splòuje dále popsané nouzové osvìtlení, kte-ré je v bìžném provozu napájeno ze sítì a pøi výpadku sítì se automatic-ky pøepne na provoz ze záložního pri-márního tužkového èlánku (AA). A to pro úsporu èlánku pouze v dobì, kdy je tma.

Schéma nouzového osvìtlení je na obr. 1. Spotøeba proudu ze sítì je témìø nulová. Pøedøadný kondenzá-tor C5 se chová jako jalová kapacitní zátìž. Jeho kapacitou je urèen proud bílou LED D2 a tím i intenzita osvìt-lení. Pokud zvìtšíme kapacitu kon-denzátoru C5, mùžeme zapojit para-lelnì dvì i více LED. Rezistory R9 a R10 vybíjejí kondenzátor C5 po od-pojení síového napìtí. Protože na-pìtí na rezistorech SMD nesmí být tr-vale vìtší než 200 V (špièkovì 400 V), jsou zapojeny dva rezistory v sérii. Ze stejného dùvodu jsou použity i dva rezistory R7 a R8, které omezují proud kondenzátorem C5 pøi zapnutí. Kondenzátor C5 musí být dimen-zován na 275 V AC. Je tøeba si uvì-domit, že pokud by se prorazil, znièil

by se celý obvod. Tato možnost je málo pravdìpodobná, za samozøej-mé však považuji umístit obvod do nehoølavé krabièky (do elektroinsta-laèní skøíòky).

Diody D3 a D4 usmìròují støídavé napìtí, kondenzátor C4 je filtruje.

Je-li síové napìtí pøipojeno, je pøes rezistor R6 otevøen tranzistor T4. Multivibrátor s tranzistory T1 a T2 je zablokován, tranzistory T1 a T3 jsou zavøeny, T2 je otevøen. Záložní èlánek se dobíjí malým proudem pøes dìliè R12, R4. Vyjmeme-li èlánek z držáku, mìlo by být na kontaktech držáku napìtí pøibližnì 1,3 až 1,5 V, které mùžeme nastavit zmìnou od-poru rezistorù R4 nebo R12.

Tím, že je primární èlánek (tj. èlá-nek na jedno použití) trvale pod na-pìtím, se nìkolikanásobnì zvìtší jeho kapacita (pokud je z nìj odebí-rán proud jen sporadicky). Nejsou-li výpadky sítì pøíliš èasté, mùže tako-vý èlánek vydržet i nìkolik let.

Pøi výpadku sítì se zavøe tranzis-tor T4. Když bude souèasnì zavøen i fototranzistor Ft (tj. bude-li tma), za-ène pracovat zvyšující mìniè s tran-zistory T1 až T3, který zvìtšuje napìtí 1,5 V ze záložního èlánku pro napáje-ní LED (funkce mìnièe je podrobnì popsána v KE 4/2004 na s. 33).

Fototranzistor musí být smìrován opaèným smìrem než LED D2 (nejlé-pe k oknu a je vhodné ho umístit do bužírky, aby pøijímal svìtlo pouze z jednoho smìru). Rezistor R11 ome-zuje proud fototranzistorem a bází tranzistoru T4. Rezistor R13 tvoøí s fototranzistorem dìliè napìtí. Zmì-nou odporu rezistoru R13 mùžeme nastavit úroveò osvìtlení, pøi které mìniè zaène pracovat.

Diody D5 a D6 zabraòují tomu, aby se tranzistor T4 otevøel pøi odpo-jeném síovém napìtí.

Aby bylo nouzové osvìtlení co nejmenší, byly pøi jeho konstrukci po-užity souèástky vývodové i SMD.

Ob-razec spojù a rozmístìní souèástek na desce je na obr. 2.

K desce je možné pøišroubovat i držák jednoho tužkového èlánku, který ponìkud pøesahuje desku, což by nemìlo vadit. Celý výrobek tak tvoøí kompaktní celek, který je možné díky malým rozmìrùm snadno umís-tit napø. do elektroinstalaèní krabièky nebo do krytu osvìtlovacího tìlesa. Pokud bude obvod umístìn v míst-nosti bez oken, vynecháme fototran-zistor.

Pøi osazování desky nejprve tence pocínujeme pájecí plošky souèástek SMD a pak tyto souèástky pøipájíme. Nakonec zapájíme vývodové sou-èástky a drátové propojky.

Pøi oživování nejprve vyzkoušíme provoz ze záložního èlánku a odzkou-šíme funkci fototranzistoru. Nakonec pøipojíme síové napìtí a obvod zno-vu opatrnì zkontrolujeme. Pozor na zámìnu nulového (N) a fázového (L) pøívodu sítì, obvod by sice fungoval, ale na LED a na fototranzistoru by bylo nebezpeèné napìtí.

Pøedpokládám, že obvod bude k síti pøipojen napevno, nikoliv pøes pohyblivý pøívod.

Pøi oživování se musíme vyvaro-vat náhodného dotyku fázového vodi-èe, abychom si nezpùsobili úraz

elek-Obr. 1. Nouzové osvìtlení s bílou LED

Obr. 2. Obrazec spojù a rozmístìní souèástek na desce nouzového

6

Praktická elektronika

A Radio

- 10/2004

Obr. 3. Automatická nabíjeèka olovìných akumulátorù

trickým proudem. Zaèáteèník by mìl pracovat pod odborným dozorem.

Seznam souèástek

R1, R6 120 kΩ, SMD 1206 R2, R3, R11 30 kΩ, SMD 1206 R4 820 Ω, SMD 1206 R5 820 Ω, miniaturní R7, R8 100 Ω, SMD 1206 R9, R10 1 MΩ, SMD 1206 R12 680 Ω, SMD 1206 R13 330 kΩ, SMD 1206 C1, C2 330 pF, SMD 805 C3, C4 47 µF/16 V, radiální C5 100 nF/275 VAC (CFAC100N/275VAC) T1 až T4 BC847B (SOT23) Ft L-53P3BT, fototranzistor

D1 BAT46 SMD (MINI MELF) D2 bílá LED

D3 až D6 1N4007 SMD

L 1 mH, tlumivka axiální pouzdro A306311 na tužkový èlánek (= AA, = mignon)

deska s plošnými spoji è. ZAL.svetlo Ing. Jiøí Vlèek

Automatická nabíjeèka

olovìných akumulátorù

Schéma automatické nabíjeèky, která byla navržena pro nabíjení a udržování nabitého stavu olovìného akumulátoru v kempinkovém pøívì-su, je na obr. 3.

Akumulátor se nabíjí dvoucestnì usmìrnìným impulsním proudem ze sekundárního vinutí síového trans-formátoru TR1. Velikost nabíjecího proudu je urèena vlastnostmi trans-formátoru - velikostí sekundárního napìtí a vnitøním odporem transfor-mátoru. Støední hodnota proudu je menší než 5 A a mìøí se ampérmet-rem M1 s rozsahem 5 A.

Automatická funkce nabíjeèky spoèívá v tom, že po nabití akumulá-toru (pøi dosažení jmenovitého napìtí akumulátoru) se nabíjení ukonèí, a

když se akumulátor èasteènì vybije napø. samovybíjením (když napìtí akumulátoru ponìkud klesne), nabí-jení se obnoví a ztracený náboj se do-plní. Nabíjeèka tak mùže být trvale pøi-pojena k akumulátoru v dobì, kdy se kempinkový pøívìs nepoužívá, a mùže udržovat akumulátor stále plnì nabitý. Automatické funkce je dosaženo pøídavným obvodem se dvìma tyris-tory TY1 a TY2. Tyristor TY1 spíná nabíjecí proud. Pokud je napìtí aku-mulátoru menší než jmenovité, je ty-ristor TY2 trvale vypnut a tyty-ristor TY1 je v každém impulsu nabíjecího prou-du spínán øídicím proudem, který teèe do jeho øídicí elektrody rezisto-rem R2 a diodou D3.

Když se akumulátor nabije a jeho napìtí dosáhne jmenovité velikosti, sepne tyristor TY2. Tyristor TY2 od-vede rezistorem R3 øídicí proud tyris-toru TY1 a zabrání jeho spínání a tím ukonèi nabíjení. Když napìtí akumu-látoru poklesne pod jmenovitou veli-kost, tyristor T2 vypne, tyristor TY1 zaène spínat a nabíjení se obnoví.

Napìtí z akumulátoru se vede na øídicí elektrodu tyristoru TY2 pøes komparaèní obvod se souèástkami R1, P1, C1, D4 a R4. Trimrem P1 se nastavuje požadované jmenovité na-pìtí nabitého akumulátoru, pøi jehož dosažení se nabíjení ukonèuje. Autor pùvodního èlánku jmenovité napìtí akumulátoru neuvádí, jeho velikost

Obr. 4. Audiokompresor

pro sluchátka

se však obvykle pohybuje v okolí 13,8 V. Kondenzátor C1 filtruje im-pulsní složku napìtí z akumulátoru.

Nabíjeèka je postavena z bìžných souèástek, jejichž parametry jsou specifikovány ve schématu na obr. 3. Ponìkud problematický je pouze sí-ový transformátor, na který musíme mít štìstí. Pøíliš velké napìtí transfor-mátoru mùžeme „srazit“ rezistorem zapojeným do série s mìøidlem M1.

Dohotovenou nabíjeèku oživíme. Bìžec trimru P1 natoèíme ke „stude-nému“ (dolnímu) vývodu P1 a ovìøí-me, že do pøipojeného akumulátoru teèe nabíjecí proud o pøijatelné veli-kosti. Když se akumulátor nabije a jeho napìtí dosáhne požadované jmenovité velikosti (mìøíme multime-trem), nastavíme trimr P1 tak, aby se nabíjení právì pøerušilo. Tím je seøi-zování skonèeno a nabíjeèku mùže-me vyzkoušet v praxi.

old man 4/1998

Audiokompresor

pro sluchátka

Audiokompresor, jehož schéma je na obr. 4, se zapojuje mezi nf výstup komunikaèního pøijímaèe a sluchát-ka. Úèelem kompresoru je zmenšit dynamiku audiosignálu pøivádìného do sluchátek a potlaèit tak obtìžujíci

Obr. 5. Pøenosové charakteristiky audiokompresoru.

Dolní køivka je pøi potenciometru R13

na levém dorazu. Prostøední køivka je pøi natoèení R13 na 6 % celkového úhlu. Horní køivka je pøi natoèení R13 na 25 % celkového úhlu

(od levého dorazu).

Tématem èasopisu Konstrukèní elektronika A Radio 5/2004, který vychází souèasnì s tímto èíslem PE, je dokonèení èlánku o rozhlasových pøijímaèích VKV z KE 3/2004. Je popsán jednodu-chý komunikaèní pøijímaè, synte-zátor, èíslicová stupnice a super-het s elektronkami. Pøídavkem je KV audion pro zaèáteèníky.

! Upozoròujeme !

a únavné akustické rázy, vznikající

pøi pøelaïování pøijímaèe s vypnutou automatickou regulací zisku (AGC).

Nf signál je komprimován až od urèité úrovnì, kterou lze nastavit po-tenciometrem R13 - viz obr. 5. Slabší signály procházejí kompresorem beze zmìny a jejich úroveò je na výstupu stejná jako na vstupu. Komprese je nejvýraznìjší, když je potenciometr R13 nastaven na levý doraz (ve smì-ru proti otáèení hodinových smì-ruèièek), a je asi 20 dB.

Nf signál je ze vstupního konekto-ru K1 veden na výstupní konektor K2 pøes vstupní zeslabovaè (odporový dìliè napìtí se souèástkami R3, R5, T1) s elektricky ovládaným zeslabe-ním a pøes výstupní oddìlovací zesi-lovaè s operaèním zesizesi-lovaèem (OZ) IO2A.

Nf signál z výstupu OZ IO2A je také zaveden do komparátoru s OZ IO2B, který porovnává úroveò nf sig-nálu z výstupu kompresoru s rozho-dovacím ss napìtím z bìžce potenci-ometru R13 a tím urèuje úroveò nasazení komprese. Pøesahuje-li úro-veò výstupního nf signálu úroúro-veò na-sazení komprese, objeví se na výstu-pu komparátoru „oøezané“ špièky nf signálu, které se usmìròovaèem s di-odou D2 a filtrem s kondenzátorem C9 pøemìní na ss øídicí napìtí. Tímto øídicím napìtím se ovládá pøenos vstupního zeslabovaèe tak, aby nf signál na výstupu kompresoru mìl pøibližnì konstantní úroveò. Nasaze-ní komprese je indikováno diodou LED D1.

Vstupní zeslabovaè je zapojen jako odporový dìliè, v nìmž je jako promìnný odpor využíván odpor ka-nálu tranzistoru N J-FET (T1) øízené-ho napìtím mezi elektrodami G a S. Odpor kanálu je dostateènì lineární, i když mezivrcholový rozkmit nf sig-nálu pøiloženého na kanál je øádu sto-vek mV. Na elektrodu S tranzistoru T1 je zavedeno pøedpìtí +3,5 V, aby pøi nulovém napìtí na výstupu usmìròovaèe s diodou D2 (a tedy i na elektrodì G T1) byl T1 zavøený a jeho kanál mìl „nekoneèný“ odpor. Z hle-diska nf signálu je paralelnì ke kaná-lu T1 pøipojen rezistor R5, takže pøi nulovém napìtí na elektrodì G T1 je zeslabení vstupního zeslabovaèe

ur-èeno pomìrem odporù rezistorù R3 a R5 a je asi 4. Když se pøi nasazení komprese objeví na elektrodì G T1 kladné øídicí napìtí z výstupu usmìr-òovaèe, odpor kanálu tranzistoru T1 se zaène zmenšovat a zeslabení vstup-ního zeslabovaèe se dále zvìtšuje.

Výstupní oddìlovací zesilovaè s OZ IO2A zesiluje 4x - jeho zesílení je urèeno odpory rezistorù R8 a R4 v dìlièi záporné zpìtné vazby. Aby mohl nesymetricky napájený OZ IO2 zpracovávat obì pùlvlny nf signálu, je zavedeno na jeho vstupy pøedpìtí +3,5 V.

Výstupní konektor K2 je stereo-fonní zásuvka JACK 3,5 mm a je ur-èen pro pøipojení stereofonních slu-chátek (od walkmana). Proto jsou na obr. 4 zapojeny kontakty konektoru K2 tak, aby byla sluchátka levého i pravého kanálu zapojena do série. Samozøejmì mùžeme konektor zapo-jit i jinak nebo mùžeme použít jakýko-liv jiný konektor.

Komparátor s OZ IO2B porovnává amplitudu kladných pùlvln nf signálu z výstupu OZ IO2A s rozhodovacím ss napìtím +0,02 až +0,75 V z bìžce potenciometru R13. Je-li rozkmit nf signálu menší než rozhodovací napì-tí, je na výstupu OZ IO2B nulové na-pìtí (potenciál zemì). Pøesáhnou-li kladné špièky nf signálu velikost roz-hodovacího napìtí, jsou operaèním zesilovaèem IO2B zesíleny asi 34x a na výstupu OZ IO2B se objeví kladné zaoblené impulsy. Zesílení kompa-rátoru je urèeno odpory rezistorù R10 a R12.

Pøes diodu D2, která pracuje jako špièkový usmìròovaè, se kladnými impulsy z výstupu komparátoru nabíjí filtraèní kondenzátor C9. Kvùli zvìt-šení citlivosti usmìròovaèe je použitá dioda D2 typu Schottky. V obvodu usmìròovaèe jsou zapojeny rezistory R17 a R19, jejichž odpory jsou urèe-ny èasové konstanty nabíjení a vybí-jení kondenzátoru C9. Tìmito èaso-vými konstantami jsou dány velmi krátká doba nábìhu (attack) a dosta-teènì dlouhá (asi 220 ms) doba do-bìhu (decay) úèinku komprese.

Stejnosmìrné napìtí z kondenzá-toru C9 se vede pøes rezistor R11 jako øídicí napìtí na elektrodu G tran-zistoru T1.

Impulsy z výstupu komparátoru též otevírají tranzistor T2, který svým kolektorovým proudem rozsvìcí LED D1. LED D1 tak indikuje nasazení komprese.

Audiokompresor je napájen ss na-pìtím 9 V z destièkové baterie nebo z vnìjšího napájecího zdroje (napø. ze síového adaptéru). Napájecí proud je asi 5 mA. Pøedpìtí +3,5 V se získá-vá z napájecího napìtí monolitic-kým stabilizátorem IO1 (78L05) a od-porovým dìlièem s R1, R2 a R16.

Autor zapojil audiokompresor na desce s univerzálními plošnými spoji a vestavìl ho i s napájecí baterií do malé ploché plastové skøíòky. Na bok skøíòky umístil propojovací konektory K1 a K2 a na horní stìnu spínaè napá-jení S1, potenciometr R13 a LED D1.

QST, únor 2004

Mìøicí oscilátor

V PE 9/2001 bylo v této rubrice uveøejnìno pod názvem Tester ladì-ných obvodù zapojení oscilátoru s bi-polárními tranzistory, který s vnìjším ladìným obvodem LC kmitá v širo-kém rozmezí kmitoètù a umožòuje mìøit kapacitu a indukènost souèás-tek ladìného obvodu.

Zde na obr. 6 je zapojení podobné-ho oscilátoru s tranzistory N J-FET, který se používá ke stejnému úèelu. Oscilátor spolehlivì kmitá v rozmezí 150 kHz až 30 MHz. Kmitoèet f_o se mì-øí èítaèem pøipojeným k vývodùm J5 a J6. Mìøená cívka Lx má indukènost:

Lx = 25330/(fo2·C1) [µH; MHz, pF].

RADIO COMMUNICATION, bøezen 1994

Obr. 6. Mìøicí oscilátor

vstupní mezivrcholové napìtí [mV]

výstupní m ezivrcholové napìtí [m V ]

8

Praktická elektronika

A Radio

- 10/2004

Modelovým pøípadem mùže být prosba modeláøe na zjištìní vybíjecí charakteristiky akumulátoru pøi po-malém vybíjení. Napøíklad èlánku o kapacitì 2 Ah pøi vybíjení proudem 100 mA. Takové mìøení bude trvat nejménì 20 hodin, a pokud by se k ukládání dat použil poèítaè PC, mu-sel by i on být zapnutý celých 20 hodin. To samozøejmì nevadí prodejcùm elektøiny, ale má drahá polovièka by mi to prostì v mé dílnì/ložnici nepo-volila. Pøedstava, že mi vedle hlavy celou noc huèí poèítaè, není pøíjemná. Proto jsem vyvinul tento modul, který dokáže v tichosti sbírat data z mìøení do pamìti a poté je poslat do poèítaèe. Perioda mìøení je nasta-vitelná. Navíc modul dokáže pracovat i bez ukládání dat, a proto je možné jej použít i jako voltmetr s velkým dis-plejem.

Parametry pøístroje

Napájení: 8 až 15 V.

Odbìr proudu: max. 300 mA.

Zobrazovaè:

4x èíslicovky LED 20 mm.

Vstupní rozsah: 0 až 5 V.

Rozlišení mìøení: 1,2 mV.

Perioda mìøení: volitelná od 0,5 s.

Pøenosová rychlost: 19 200 Bd, 8N1. Zobrazované hodnoty:

- aktuálnì zmìøená hodnota; - maximální hodnota; - minimální hodnota; - èas mìøení; - volná kapacita pamìti.

Blokové schéma zaøízení je na obr. 1. Mikroprocesor AT89C4051 øídí displej 4x LED v multiplexním re-žimu. Paralelnì naèítá zmìøená data z pøevodníku AD ADS7822, vyhodno-cuje tlaèítka a ukládá data do pamìti EEPROM.

Podrobné zapojení je na obr. 2. Mikroprocesor IC3 je zapojen v kla-sickém zapojení s externím nulová-ním a krystalem 11,0592 MHz pro generování standardních pøenoso-vých rychlostí. Na vývodu P3.1 je za-pojen tranzistor Q14, který slouží jako jednoduchý interfejs RS-232<>TTL. Obvod IC4 je pamì EEPROM 24C64, která komunikuje s mikropro-cesorem po sbìrnici I2_{C. IC5 je}

12bi-tový analogovì digitální pøevodník ADS7822 pøipojený k mikroprocesoru pøes vodièe CS, DCLK a DOUT. R10 slouží jako ochrana pøevodníku AD a dohromady s R11 mùže tvoøit pøípad-ný dìliè pro použití mìøení napìtí vyšších než 5 V.

Dvì tlaèítka jsou pøipojena k vývo-dùm P1.0 a P1.1. Tøetí tlaèítko je vy-tvoøeno dvìma diodami a jeho stis-kem se uzemní oba vývody zároveò.

IC6 zajišuje stabilizaci napájení 5 V pro celý pøístroj. IC7 tvoøí referenèní napìtí pro pøevodník AD.

Multiplexní øízení displeje je reali-zováno pomocí IC2 CMOS 4532, což je pøevodník BCD na 7 segmentù, a IC1 CMOS 4051, což je multiplexer. Tranzistory Q1 až Q11 spínají vlastní diody v sedmisegmentovce. Jak je ze zapojení patrné, jsou to typy se spo-leènou katodou MAN8640.

Procesor každé 2 ms nastaví 4 bity na bránì P1 znak, který se má zobra-zit. IC2 tuto hodnotu BCD dekóduje na výstupy A až F, které øídí spínací tranzistory jednotlivých segmentù. Stejnì tak vždy zmìní nastavení mul-tiplexeru IC1, který spíná spoleèné katody sedmisegmentovek. Q14 po-tom navíc spíná diody LED desetin-ných teèek.

Øídicí program (tab. 1) je psán v jazyce C a zvláštì multiplexní režim je velmi jednoduchý. Po doèítání èa-sovaèe T0 mikroprocesoru se pøeruší program a procesor zaène vykonávat rutinu „timer0“. V ní nejprve opìt na-staví hodnoty v èasovacím registru, poté zvýší promìnnou „Tick“ o jed-nièku a skoèí do rutiny „ZobrazLED“. Hodnota „Tick“ pøímo urèuje, která

Napìový

záznamník (logger)

Radek Václavík, OK2XDX

Tento pøístroj slouží k pøesnému mìøení napìtí a k ukládání

na-mìøených údajù do pamìti. V poslední dobì se objevila øada

èlán-kù popisujících rùzná mìøení pomocí poèítaèe PC. Samotný

poèí-taè je výkonným pomocníkem pøi zpracování dat, avšak má velkou

nevýhodu. Je velký a hluèný.

Také nìkteré multimetry disponují sériovým pøenosem dat do

poèítaèe, ale vìtšinou nemají možnost zaznamenávat vìtší

množ-ství zmìøených údajù.

Obr. 1. Blokové schéma zaøízení

sedmisegmentovka se právì obslu-huje. V ní vezme hodnotu, která se má zobrazit na daném místì, z pro-mìnné „buf[ ]“ a pomocí nìkolika bi-tových rotací a souètù posune hod-noty na portu P1 na správná místa (viz schéma). V dalších øádcích poté pøipraví zobrazení požadované dese-tinné teèky z promìnné „Tecka“. Vývod „TeckaT“ poté spíná pøíslušný tranzistor.

Funkce pøístoje

Pøístroj se ovládá 3 tlaèítky, která mají tyto funkce:

UP, DOWN - pøepínají mezi jednotli-vými zobrazenými promìnnými ME-RENI<>MAX<>MIN<>PAMET<> <>DELKA MERENI.

MEM - slouží k zapoèetí ukládání dat do pamìti. To je signalizováno pobli-káváním poslední teèky v rytmu uklá-dání dat do pamìti.

UP bìhem zapnutí pøístroje - akti-vuje pøenos dat do poèítaèe. Bìhem prùbìhu pøenosu na displeji probliká-vají pøenášené hodnoty. Po ukonèení pøenosu displej zhasne a svítí pouze desetinné teèky

DOWN bìhem zapnutí pøístroje - slouží k nastavení periody záznamu po 0,5 s tlaèítky UP a DOWN. Pøi stisknutí MEM se tato hodnota uloží do pamìti, rozsvítí se poslední teèka a pøístroj je nutné vypnout.

Desetinné teèky signalizují právì zobrazovanou promìnnou:

MERENI - hodnota na vstupnich svorkach pøevodníku v mV.

MIN - min. zmìøená hodnota, poèítá se pouze bìhem ukládání do pamìti. MAX - max. zmìøená hodnota, poèítá se pouze bìhem ukládání do pamìti. PAMET - zbývající kapacita pamìti v %.

DELKA MERENI - doba, po kterou se ukládá do pamìti, v sekundách.

Data jsou do poèítaèe pøenášena v textové formì, takže mohou být snadno pøijata v terminálových pro-gramech a zpracována napøíklad v programu MS Excel. Pøenos dat probíhá rychlostí 19 200 Bd, 8N1. Jako první se posílá hodnota periody v násobcích 100 ms, 100 znamená 10 s periodu. Pøíklad dat viz tab. 2.

K pohodlnému zpracování dat nám napsal kolega krátký prográ-mek, který komunikuje se záznamní-kem po RS-232 a jehož výstupem jsou data ve formátu CSV (oddìlená

èárkou). Takové soubory lze snadno naèíst napøíklad do programu MS Excel apod. Program umožòuje vložit i jed-noduchý vzorec pro pøepoèet zazna-menaných dat do reálných hodnot. Typickým pøíkladem mùže být pøepo-èet napìtí na proud pøi mìøení odbì-ru proudu z boèníku. Tento program je dostupný na www.sysala.cz, viz obr. 3.

Konstrukce

Celé zaøízení je realizováno na 3 jednostranných deskách s plošnými spoji. Na hlavní je umístìna veškerá

Obr. 2. Podrobné zapojení zaøízení

10

Praktická elektronika

A Radio

- 10/2004

základní elektronika, další dvì pak tvoøí displej a propojovací deska. Na hlavní desce jsou 4 drátové propojky. K desce displeje není schéma z dù-vodu její jednoduchosti. Mechanická konstrukce je patrná z fotografií.

Pøi osazování a oživování pøístro-je by nemìly nastat žádné problémy, hlavním pøedpokladem je peèlivá prá-ce a kvalitní souèástky.

Pøed prvním spuštìním je potøeba zkratovat JP15 a teprve potom pøí-stroj zapnout. V tomto kalibraèním režimu je možné pozdìji nastavit ko-rekci zobrazované hodnoty proti reali-tì. Staèí si tak nìjaký zdroj napìtí zmìøit na pøesném multimetru, pak jej pøipojit k tomuto záznamníku, zjis-tit rozdíl zmìøených údajù a tuto hodnotu poté uložit v kalibraèním re-žimu. Hodnota se nastavuje opìt UP, DOWN a u loží se tlaèítkem MEM. Poté je pøístroj potøeba vypnout.

Na hlavní desce je místo i pro pøí-padný napájecí zdroj, který se skládá ze svorkovnice, transformátoru, po-jistky, diodového mùstku a filtraèního kondenzátoru.

Zaøízení je vestavìno do krabièky Bopla typ NGS7408 (144 x72 x 86 mm).

Závìr

Popsané zaøízení pøedstavuje ty-pickou aplikaci mikroprocesoru, pøe-vodníku AD, pamìti EEPROM a mul-tiplexnì øízeného displeje. Jedná se o rychlý mìøicí pøístroj, který navíc dokáže hodnoty ukládat do pamìti. Tato data mohou být poté pøenesena do poèítaèe PC k dalšímu zpracování. Pøístroj najde uplatnìní všude tam, kde je nutné delší dobu mìøit a ukládat data bez nutnosti spuštìní poèítaèe. Na obr. 7 až 9 jsou pøíklady mìøených velièin z dílny jednoho le-teckého modeláøe. Obr. 7 krásnì de-monstruje funkci nabíjeèky s obvo-dem MC33340. Krátké špièky dolù jsou místa, kdy nabíjeèka odpojuje

Obr. 4. Deska s plošnými spoji a rozmístìní souèástek hlavní jednotky

Obr. 5. Desky s plošnými spoji a rozmístìní souèástek displeje

Obr. 6. Význam teèek na displeji

126 // hlavicka, startovaci byte 005 001 001 2578 // posledni zaznam 00000 00000 00000 44444 // oddelovac dat 00100 // perioda 10s

1300 // prvni zmerena hodnota 1,300V 1300 // dalsi zmerene hodnoty 1280 1275 1270 44444 // koncovy znak 44444 // koncovy znak Tab. 2.

Obr. 7. Nabíjení 2 èlánkù pomocí MC33340 Obr. 8. Vybíjení jednoho èlánku, prùbìh napìtí

èlánky od zdroje proudu a mìøí jejich reálné napìtí. Na konci je zøetelný pokles napìtí na èlánku, který nabí-jeèka správnì vyhodnotila jako „delta peak“ a ukonèila nabíjení.

Obr. 8 a 9 ukazují vybíjení jedno-ho èlánku pomocí sériové kombinace odporu 0,33 Ω a diody. V jednom grafu je zobrazen prùbìh napìtí a ve druhém prùbìh vybíjecího proudu.

Zájemcùm o stavbu doporuèuji stránku www.sysala.cz, kde najde-te aktuální nabídku osazených a oživených desek tohoto záznamníku.

Program pro µP si lze stáhnout na www.aradio.cz.

Použité souèástky

Hlavní deska R1 až R8, R15 až R18, R20 až R23 1 kΩ R9 33 Ω R10 10 Ω R11 nezapojen R19 8,2 kΩ C1, C2, C6, C7, C9 100 nF C3, C4 33 pF C5 4,7 µF/6 V C8, C10 100 µF/6 V D1, D2 1N4148 IC1 4051 IC2 4543 IC3 89C2051 IC4 24C64, SO8 úzké IC5 ADS7822, SO8 úzké

IC6 MC7805CT U1 MC78L05Z, TO92 Q1 až Q7, Q13, Q14 BC557C Q8 až Q11 BC547 K1, K2, K7 šroubovací svorka do DPS X1 11,0592 MHz Deska displeje R25 až R31 33 Ω O1 až O4 MAN8640 UP, DOWN, MEM tlaèítka „žabka“ JP20 až JP23 „pinhead“ konektory podle fotografií Obr. 9. Vybíjení jednoho èlánku, prùbìh proudu

12

Praktická elektronika

A Radio

- 10/2004

Popis

Základem pøístroje je obvod CMOS 40106, což je vlastnì šest invertorù se Schmittovým klopným obvodem na vstupu.

Hradla E a D obvodu spolu s re-zistorem R3 a kondenzátorem C8 tvoøí oscilátor pro mìniè napìtí se-stavený z transformátoru TR1, tran-zistorù T1, T2 a retran-zistorù R4 a R5. Výstupní napìtí ze sekundárního vi-nutí transformátoru TR1 je usmìrnìno diodami D4 a D5 a nabíjí kondenzá-tory C4 až C7.

Hradla A a B obvodu spolu s re-zistorem R7, kondenzátorem C9 a dio-dou D7 tvoøí opìt oscilátor. Øíkejme mu taktovací pro spínací obvod, kte-rý tvoøí rezistory R8 a R9, tranzistor T3 a tyristor TY1. V anodì tyristoru je zapojen vn transformátor napájený napìtím z kondenzátorù C4 až C7.

A koneènì poslední použité hradlo obvodu IO1, hradlo F, tvoøí spolu s rezistorem R6, odporovým trimrem R11 a kondenzátorem C3 jakýsi re-gulátor výstupního napìtí mìnièe.

Dioda D1 chrání celé zaøízení pøed pøepólováním napájecího napìtí a také slouží jako usmìròovací, když

použijeme k napájení zaøízení jedno-duchý síový adaptér bez usmìròo-vaèe s výstupním st napìtím asi 10 až 12 V.

Dioda D2 oddìluje èást obvodu tvoøeného rezistorem R2, kondenzá-torem C2 a Zenerovou diodou D3, který slouží ke stabilizování napájecí-ho napìtí pro integrovaný obvod IO1.

Èinnost zaøízení

Po zapnutí spínaèe S1 se rozkmi-tá oscilátor mìnièe a zaènou se nabí-jet kondenzátory C4 až C7 na napìtí asi 400 V. Maximální napìtí na kon-denzátorech lze nastavit odporovým trimrem R11 regulátoru napìtí mìni-èe. Ten pracuje tak, že narùstající na-pìtí na kondenzátoru C3 je pøivedeno pøes dìliè R6 a R11 na vstup hradla IO1F. Pøi dosažení prahové úrovnì log. 1 na vstupu hradla se objeví na jeho výstupu log. 0 a ta pøes diodu D6 zablokuje oscilátor mìnièe. Kon-denzátory C4 až C7 jsou nabity na námi požadované napìtí asi 400 V a „èekají“ na vybití do primárního vinutí vn transformátoru, pak se napìtí na C3 pøiblíží k nule a hradlo IO1F od-blokuje oscilátor mìnièe.

Souèasnì také se zaène nabíjet kondenzátor C9 v obvodu druhého oscilátoru. Hodnoty souèástek R7 a C9 urèují jeho kmitoèet a tím poèet výstupních vn impulsù na ohradníku. Pøi uvedených hodnotách je perioda asi 1,2 s, což èiní asi 50 impulsù za jednu minutu. Podle odborné chova-telské literatury má být èetnost 40 až 60 impulsù za minutu.

Když dosáhne napìtí na konden-zátoru C9 prahové úrovnì pøeklopení Schmittova klopného obvodu inverto-ru IO1A, objeví se na jeho výstupu log. 0 a na výstupu dalšího invertoru IO1B log. 1. Ta pøes rezistor R8 ote-vøe tranzistor a ten zase pøes rezistor R9 pøivede kladné napìtí na øídicí møížku tyristoru TY1. Ten uzemní je-den konec vn transformátoru TR2, do kterého se vybíjejí kondenzátory C4 až C7, které jsou tou dobou již nabity. Na sekundárním vinutí vn transfor-mátoru se vytvoøí vysoké napìtí, asi 10 000 V, které se vybije do konden-zátoru, tvoøeného drátem ohradníku a pùdou, nebo do jiskøištì, které popíši dále. Napìtí na kondenzátorech se zmenší na nulu a tak pøestane téci udržovací proud tyristorem TY1 a ten se uzavøe. Souèasnì se také pøes dio-du D7 rychle vybije kondenzátor C9 (katoda diody je výstupem hradla IO1A v tom okamžiku pøivedena na zem) a celý dìj se opakuje.

Stavba a oživení

Deska s plošnými spoji je svými rozmìry urèená k vestavbì do plasto-vé krabièky ABB o vnitøních rozmì-rech 153 x 110 x 66 mm, která je bìžnì k dostání v prodejnách s elektroinsta-laèním materiálem. Je v ní umístìná nastojato, u její kratší stìny pomocí vlepených vodítek.

Elektrický ohradník

Roman Wojnar

Elektrické ohradníky se s úspìchem používají k ohrazení

past-vin jak pøi zemìdìlské velkovýrobì, tak i u drobných chovatelù.

Podle údajù z odborné zemìdìlské literatury je možné takto

ohra-dit pastviny a výbìhy pro zvíøata - poèínaje hovìzím dobytkem,

koòmi, pøes ovce, kozy, prasata a dokonce i pro slepice a králíky.

Dají se také použít i pro ochranu polí pøed srnèí zvìøí nebo

di-voèáky. Podle toho, k èemu je ohradník využíván, se pak použije

patøièný poèet vodièù a rùzní se také výška jejich zavìšení.

Po vyvrtání desky s plošnými spo-ji spo-ji zkontrolujeme, zda není nìkterý spoj pøerušen nebo není nìkde mezi spoji zkrat. Pro integrovaný obvod je vhodné použít objímku. Pøi osazování transformátoru TR1 dbáme na správ-né zapojení zaèátkù vinutí. Na desce s plošnými spoji jsou zaèátky vinutí oznaèené. Po zapájení všech sou-èástek zkontrolujeme ještì jednou desku, zdali nám nìkde kapka cínu nevytvoøila zkrat.

Nejprve pøivedeme napájecí napì-tí bez osazeného integrovaného ob-vodu a zkontrolujeme napìtí pro nìj na Zenerovì diodì, musí se pohybo-vat okolo 5 V. Pak vypneme napáje-ní, osadíme integrovaný obvod a pøi-pravíme si jiskøištì. To udìláme tak, že na výstupní svorky vn transformá-toru pøipájíme vodièe z tlustšího mì-dìného drátu a vytvarujeme je tak, aby jejich konce byly od sebe vzdále-né asi 5 mm. Pøed zapnutím napáje-ní ještì nastavíme odporový trimr R11 do jeho pravé krajní polohy a pøipojíme voltmetr mezi katodu diody D5 a zem. Po zapnutí napájení a pøi použití kvalitních a promìøených sou-èástek musí zaøízení ihned pracovat. Zmenšováním odporu trimru na-stavíme napìtí na kondenzátorech C4 až C7 na asi 400 V. Již pøi napìtí

okolo 300 V musí zaèít pøeskakovat jiskra na jiskøišti. Dále zmìøíme perio-du výbojù (výbornì se k tomu hodí digitální stopky s funkcí mezièasu), mìla by být v rozmezí od 1 do 1,5 s, což odpovídá 60 až 40 impulsùm za minutu. Tímto je oživení dokonèeno.

Dále si ještì pøipravíme krabièku. Vyvrtáme do ní otvory pro spínaè S1, šroubové svorky výstupního vn napì-tí a pro konektor napájecího napìnapì-tí. Vzdálenost výstupních svorek volíme vzhledem k velikosti napìtí na nich, 25 až 30 mm však postaèuje. Jis-køištì, které jsme mìli pøi oživování, musí být i u hotového výrobku. Zho-tovíme je tak, že pøi montáži svorek do krabièky pøipevníme i ke každé svorce tlustší mìdìný drát a jeho konce vytvarujeme podobnì, jak jsme je mìli pøi oživování. Vzdálenost „hrotù“ nastavíme takovou, aby bez zatížení vedením ohradníku mezi nimi pøeskoèila jiskra a pøi zátìži již ne (z fotografie je patrný zpùsob jiného provedení jiskøištì). Jiskøištì je v za-øízení proto, že za normálního provo-zu se vysoké napìtí vybije do kon-denzátoru tvoøeného vedením ohrady a pùdy, avšak pokud by se nám z nì-jakého dùvodu pøerušil spoj k vedení, vysoké napìtí by se nemìlo kde vybít, a tak by se vybilo mezi vinutím

trans-formátoru takto by to transformátor nemusel dlouho vydržet.

Do víka krabièky vyvrtáme ještì díru pro diodu LED.

Do krabièky zasuneme osazenou a oživenou desku s plošnými spoji, pøipevníme vn transformátor, všech-no vzájemnì propojíme, krabièku uzavøeme a pøístroj je pøipraven k po-užití.

Použité souèástky

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité souèástky bìžného provede-ní. Pouze na místì rezistoru R1 je vhodné použít typ s vìtším dovole-ným zatížením. Pøi výbìru kondenzá-toru C3 je tøeba pamatovat, že za provozu je na nìm napìtí až 400 V, což však kondenzátory v nabídce GM electronic s oznaèením CK hodnota/ /500 V s rezervou splòují. Totéž platí i pro kondenzátory C4 až C7. Kon-denzátory s takovou kapacitou a na-pìtím min 400 V, pro jistotu 630 V, jsem našel „bìžnì na skladì“ u firem GM electronic, PS electronic a GES. Odporový trimr vzhledem ke spolehli-vosti zaøízení a pøi uvážení, za jakých klimatických podmínek má zaøízení pracovat, použijeme cermentový. Dio-da LED se osvìdèila s vìtší svítivostí, èervené barvy a s èirým pouzdrem. Její krátký záblesk je tak výraznìjší.

Transformátor TR1 mìnièe je na-vinut na kostøièce do hrníèkového feritového jádra o prùmìru 25 mm, z materiálu H22, AL = 4200. Primární

vinutí tvoøí 30 závitù drátem o prù-mìru 0,25 mm. Sekundární vinutí je vinuto drátem o prùmìru 0,18 mm do plné kostøièky. Vinutí jsou od sebe oddìlená izolaèní páskou.

Jako výstupní transformátor TR2 se osvìdèil vn transformátor z BTV Tesla-Rubín. V podstatì vyhovuje ja-kýkoliv vn transformátor z barevné televize s vìtší úhlopøíèkou (minimál-nì 55 cm) bez integrovaného násobi-èe napìtí. Tj. vn transformátory napø. z BTV Color 416, 424 a typù jim ob-vodovì podobných. Jako primární vi-nutí je tøeba vybrat vivi-nutí, pøi kterém jiskra pøi výboji není pøíliš dlouhá, max. 6 až 8 mm a je „sytá“. Pøíliš dlouhá a tenká jiskra je k nièemu, vý-stupní napìtí je sice velké, ale nemá žádnou energii. U konkrétního typu, z BTV Tesla-Rubín mi vyšlo jako nej-vhodnìjší primární vinutí mezi svor-kami 9 a 11.

Pro pøivedení napájení mùžeme použít vhodný konektor, to v pøípadì, že zaøízení napájíme ze síového adaptéru. Takový zpùsob napájení však není vhodný, používáme-li zaøí-zení k napájení ohrad více vzdále-ných od lidských obydlí, tj. když není

14

Praktická elektronika

A Radio

- 10/2004

dostupná elektrická sí. V tomto pøí-padì mùžeme zaøízení napájet z vy-øazeného autoakumulátoru. Takový akumulátor nemá dostateènou kapa-citu, aby nastartoval motor, ale k na-pájení ohradníku, který má impulsní odbìr do 250 mA, se výbornì hodí. Napøíklad akumulátor s kapacitou 40 Ah a pøi provozu ohradníku 14 až 16 ho-din dennì nabíjím jednou týdnì a to urèitì má ještì rezervu. Pøi napájení pøístroje z akumulátoru mùžeme vy-vést vodièe skrz vývodku a ukonèit je velkými krokosvorkami (napø. K266A SW/RT).

Pro ještì vìtší univerzálnost lze použít samosvorky, jaké se používají u audio zaøízení k pøipojení reproduk-torù.

Závìr

Vlastní provedení ohrady už ne-chám na samotném uživateli. Ostat-nì ve specializovaných prodejnách se zemìdìlskými a chovatelskými potøebami je vše (tyèky, izolátory, vo-dièe) k dostání za celkem dostupné ceny. Jenom u srdce celého zaøízení mùžeme ušetøit øádovì tisíce korun, protože podobná zaøízení se prodá-vají za 2000 až 5000 Kè a nás stav-ba, když použijeme vesmìs vždy dobrý vn transformátor z nefunkèní televize, vyjde na asi 500 Kè za sou-èástky a materiál.

Ostatnì i nové vn transformátory do výše zmiòovaných televizorù se prodávají u specializovaných firem s TV díly za 500 až 600 Kè.

Sám tento pøístroj používám již druhou sezónu k napájení ohrady, která má délku 200 m (což je asi 2500 m2 _{ohrazené plochy), k plné}

spokojenosti a bez jediné poruchy za každého poèasí. Samozøejmì ne v zimì. Mám vyzkoušené, že ani dvojnásobná délka vedení nijak

ne-zmenší úèinnost pøístroje. Pøi provo-zování je pouze nutné jednou za èas zkontrolovat, nepøerùstá-li tráva do vedení - vznikají tak svody, které zvláštì za vlhkého poèasí snižují úèinnost zaøízení.

Na závìr chci pøipomenout, že pracujeme s dosti vysokým napì-tím, které v podobì, jaké je „vyrá-bíme“, není sice zdravému èlovìku životu nebezpeèné, avšak je dost nepøíjemné.

Proto nedoporuèuji zkoušet, jestli „ohradník funguje“ pøímo rukou, avšak dotykem napø. pøes list nìja-ké traviny.

Seznam souèástek

R1 15 Ω, RR W2 E015 R2, R5 1 kΩ R3 100 kΩ R4 6,8 kΩ R5 1 kΩ R6 5,1 MΩ R7 8,2 MΩ R8 3,3 kΩ R9 33 Ω R10 1,5 kΩ R11 100 kΩ, PTC10VK100 C1 470 µF/16 V C2 100 µF/10 V C3 27 pF, CK 27P/500 V C4 až C7 1 µF/630 V, MKS4 1M 630 V C8 180 pF C9 680 nF, CF1-680N/K D1 1N4007 D2, D6, D7 1N4148 D3 BZX83V005.1 D4, D5, D8 BA159 D9 LED (viz text) T1, T3 BC547 T2 BU406 TY1 BT151-800R IO1 40106 Objímka 14 vývodù TR1, TR2 - viz text Krabièka ABB 153 x 110 x 66 mm Pøístrojové šroubové svorky, 2 ks Jednopólový spínaè

Konektor - viz text

Krokosvorky - napø. K266A SW/RT - viz text

Reproduktorové samosvorky - viz text

Oznaèení typu souèástek vychází z katalogu GM electronic

Použitá literatura

[1] Jedlièka, P.: Pøehled obvodù øady CMOS 4000, díl II. 41xx, 43xx, 45xx, 40xxx. Nakladatelství BEN-technická literatura, Praha 1994.

[2] Katalog souèástek pro elektroniku GM electronic, 2001.

Obr. 4. Fotografie vnitøku pøístroje Obr. 3. Fotografie osazené desky pøístroje

Popsána jsou dvì øešení: bezdrá-tový pøenos signálu z pohybových èi-del PIR a univerzální bezdrátová sig-nalizace (místo èidel jsou na vstupu vysílaèe optoèleny).

Protože základní konstrukce je kvùli maximální jednoduchosti a spolehli-vosti navržena s procesory, uvádím zde i podobné zapojení bez proceso-rù, aby si na své pøišli radioamatéøi, kteøí se procesorù stále „bojí“ nebo si chtìjí provést úpravy podle svých pøedstav.

Technické údaje

Vysílaè:

Dosah modulu PIR:

90 °, vzdálenost asi 5 m.

Dosah vysílaè – pøijímaè: asi 150 m

(antény 17 cm, viz text).

Napájení: baterie 9 V (nejlépe alkalická).

Odbìr proudu v klidu

1 èidlo PIR: 0,5 mA,

2 èidla PIR: 1 mA,

bez èidla PIR: asi 5 µA.

Odbìr proudu pøi vysílání: asi 4 mA. Poèet adres: 4 (kombinace propojek A0 a A1).

Vysílací výkon: asi 1 mW.

pøijímaè:

Napájení: 6 V (4x alkalická mikrotužka AAA).

Odbìr proudu v klidu: 3,5 mA.

Odbìr proudu pøi signalizaci:

max. 20 mA.

Poèet kanálù: 3.

Poèet adres: 4 (kombinace propojek A0 a A1).

Další funkce:

- optická i zvuková signalizace, - hlídání dosahu vysílaèe, - kontrola stavu baterie u pøijímaèe.

Popis vysílaèe

(verze s procesorem a senzory PIR)

Ve vysílaèi lze použít jak jedno, tak i dvì èidla PIR. Zvažte, pro jaký úèel bude signalizace sloužit. Pokud vám staèí hlídat jednu stranu v úhlu asi 90 °, postaèí vám jedno èidlo, pokud chcete zaznamenat pohyb zepøedu i zezadu a omezenì i z boku, použijte dvì. Po oddìlení diodami lze pøipojit i více než dvì èidla PIR. Pokud pou-žijete pouze jeden senzor PIR, oba vstupy propojte (propájením plošek 3 a 6 – viz obr. 2 a 3).

Napájení vysílaèe je 9 V, proto je na vstupu stabilizátor s malým vlast-ním pøíkonem HOLTEK, typ HT1050, který stabilizuje napájení 5 V pro mi-kroprocesor IO1. Vysílací modul je na-pájen pøímo z 9 V (pøes diodu D1), aby bylo dosaženo maximálního vf výko-nu a tím maximálního dosahu. Modu-ly PIR, i když mají rozsah napájení od 4 do 12 V, napájím také z 5 V, aby byla jejich výstupní logická úroveò pøizpùsobena úrovním procesoru.

V klidu je na výstupu èidla (èidel) PIR logická 0, pøi zaznamenání pohy-bu se stav výstupu zmìní na log. 1. Na

zmìnu úrovnì reaguje procesor, který je do této doby v režimu snížené spo-tøeby sleep. Jakmile je na vstupu è. 13 nebo 12 zaznamenána zmìna stavu, ihned se probudí, pøeète stav na tìch-to vstupech, pøeète nastavení propo-jek (A0 až K3) a vyšle odpovídající data do vysílacího modulu. Ten pak na vzdá-lenost až nìkolika stovek metrù (podle antény) pøedá informaci pøijímaèi. Pro-pojky mají následující význam: A0, A1 (nastavení adresy): tìmito pro-pojkami nastavíme adresování celé soupravy skládající se z vysílaèe a pøi-jímaèe. Umožní nám používat až èty-øi stejné soupravy ve vzájemném do-sahu bez ovlivòování jedné druhou. Dùležité je, aby v rámci jedné soupra-vy byly u soupra-vysílaèe a pøijímaèe nasta-veny stejné adresy.

KD (kontrola dosahu): propojením této propojky povolíme funkci „Kont-rola dosahu“. Vysílaè pak každých asi 30 sekund vyšle kontrolní signál pøijí-maèi. V pøípadì, že je na vysílaèi tato funkce také povolena (propojením propojky KD) a vysílaè se v tìchto kontrolních intervalech neozve, pøijí-maè spustí akustickou signalizaci upo-zoròující obsluhu na „ztrátu“ vysílaèe buï vlivem vybité baterie, velké vzdá-lenosti, nebo prostì krádeže vysílaèe. Pozor, tato propojka je ètena pouze po resetu, tj. po zapnutí napájení. K1, K2, K3 (nastavení kanálu): pro-pojením odpovídající propojky (vždy

Bezdrátové èidlo

pohybu

TomᚠFlajzar

Popsaná konstrukce poslouží všude tam, kde potøebujeme

krát-kodobì støežit nìjaký prostor. Souprava je pøenosná, napájená

bateriemi. Použití je opravdu naprosto všestranné: od hlídání dìtí,

aby se nedostaly do prostorù, kam nemají, nebo aby neopustily

vyhrazený prostor, až po hlídání automobilu u chaty, hlídání

za-hrady, stanu nebo i pole èi vinohradu. A to vše pøi maximální

vari-abilitì a svobodì pohybu.

Obr. 1.